کاربرد روش هم-چرخشی در تحلیل غیرخطی هندسی سازه تنسگریتیو بررسی اثر پیش تنش

تنسگریتی به سازه های دو یا سه بعدی سبک گفته می شود که از نخ به عنوان جز کششی و میله به عنوان عضو فشاری تشکیل شده است. پایداری سازه تنسگریتی از تعادل تنش داخلی بین اعضای کششی پدید می‌آید. در این مقاله با استفاده از روش هم-چرخشی به بررسی و تحلیل غیرخطی هندسی و همچنین بررسی اثرات نیروی پیش فشار روی سازه تنسگریتی پرداخته می شود. این روش بر خلاف روش‌های مرسوم در تحلیل غیرخطی استاتیکی، بخش مهمی از هندسه غیرخطی به وسیله فیلتر هم-چرخشی بررسی می شود. عملکرد فلیتر هم-چرخشی بر این اساس است که حرکت صلب سازه را از تغییر فرم سازه در یک جابجایی حذف می کند. یکی از مزیت‌های اصلی روش هم-چرخشی این است که برای تحلیل غیرخطی مسایل می توان از مدل خطی المان در مختصات محلی استفاده کرد. قسمت غیرخطی به وسیله ماتریس های تبدیل که بردار نیرو و ماتریس سختی مماسی را از مختصات محلی به کلی نگاشت می دهند، مدل‌سازی می شود. سه مساله عددی به وسیله روش مذکور تحلیل شده اند و نتایج نشان می دهد که جابجایی سازه تنسگریتی به مقدار نیروی پیش تنش سازه بستگی دارد. جابجایی سازه تنسگریتی با ثابت نگه داشتن نیروی خارجی همراه با افزایش نیروی پیش تنش، کاهش پیدا می کند، در حالی که جابجایی سازه تنسگریتی با افزایش نیروی خارجی، موقعیکه نیروی پیش تنش ثابت باشد، افزایش پیدا می کند.